(57)【要約】【課題】  電圧保持率が降下することを防止し、表示染みを減少させる。【解決手段】  本発明は、互いに対向する第１表示板及び第２表示板と、前記第１表示板及び前記第２表示板のうちの少なくとも一つの上に形成されている配向膜と、そして前記第１表示板と前記第２表示板との間に介されている液晶とを含み、前記配向膜は、複数のアミド酸基と複数のイミド基を有する重合体を含み、少なくとも８５％のイミド化率を有する液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【選択図】    図６
2007094406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１表示板及び第２表示板と、
前記第１表示板及び前記第２表示板のうちの少なくとも一つの上に形成された配向膜と、
前記第１表示板と前記第２表示板との間に介された液晶とを含み、
前記配向膜は、複数のアミド酸基と複数のイミド基を有する重合体を含み、少なくとも８５％のイミド化率（imidization  ratio）を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数のアミド酸基を含むポリアミド酸は、化学式（Ｉ）
【化１】
2007094406.tif 000025
に示され、
前記複数のイミド基を含むポリイミドは、化学式（ＩＩ）
【化２】
2007094406.tif 000026
に示されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、各々脂肪族基又は芳香族基の中で選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は互いに同一であるか又は異なることができ、ｍ及びｎは各々整数である。）
【請求項３】
前記
【化３】
2007094406.tif 000027
及び
【化４】
2007094406.tif 000028
は、
【化５】
2007094406.tif 000029
より選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記
【化６】
2007094406.tif 000030
及び
【化７】
2007094406.tif 000031
は、
【化８】
2007094406.tif 000032
より選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項２又は３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記重合体は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物を共重合して得られたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記テトラカルボン酸二無水物は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも一つであり、
前記脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキサン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−４−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、４−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル−３−イル）−テトラリン−１,２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロオクテン−２,３,５,６−テトラカルボン酸二無水物、２,３,５−トリカルボキシルシクロペンチルカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−３,４−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−３−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−４−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも一つを含み、
前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノールテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフタル酸二無水物、及びヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物より選択された少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ジアミン化合物は、化学式（ＩＩＩ）
【化９】
2007094406.tif 000033
に示されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
（ここで、Ｒ５は、脂肪族基又は芳香族基であり、Ｒ６は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−より選択された一つであり、Ｒ７は、炭素数１以上３０以下の線状、岐型、環状アルキル基、炭素数７以上４０以下の不飽和炭素基、飽和環状炭素基又はこれらの混合より選択され、ａは１以上１０以下の整数である。）
【請求項８】
前記ジアミン化合物は、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４,４−オキシジアニリン、４,４−メチレンジアニリン、２,２−ビス（アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ｍ−ビス（アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、ｐ−ビス（アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、１,４−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、１,３−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、２,２−ビス［（アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、及び２,２−ビス［（アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンより選択された１種以上を含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記ジアミン化合物は、垂直配向力を維持させる作用基を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記テトラカルボン酸二無水物単量体及び前記ジアミン単量体は１：１の比率で共重合されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０,０００ｇ/ｍｏｌ以上２５０,０００ｇ/ｍｏｌ以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１表示板は、
第１基板と、
前記第１基板上に形成されているゲート線と、
前記ゲート線と交差するデータ線と、
前記ゲート線及び前記データ線に接続された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記画素電極は切開部を有することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記液晶は負の誘電率異方性を有し、垂直配向されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記液晶層の液晶分子が傾く方向を決定する傾斜方向決定部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記傾斜方向決定部材は、前記画素電極と前記共通電極のうちの少なくとも一つに形成されている切開部又は前記画素電極と、前記共通電極のうちの少なくとも一つの上に形成されている突起とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
第１基板上に、第１信号線と、前記第１信号線と絶縁して交差する第２信号線と、前記第１信号線及び前記第２信号線に接続された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とを形成し、
第２基板上に、前記画素電極と対向する共通電極を形成し、
アミド酸基とイミド基を含む重合体を用意し、
前記画素電極及び前記共通電極のうちの少なくとも一つの上に前記重合体を塗布し、
前記重合体を硬化させて、少なくとも８５％のイミド化率を有する共重合体を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記重合体の硬化は１８０℃以上２５０℃以下の温度でおこなうことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記重合体の硬化は１０分以上２０分以下の間おこなうことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記重合体の用意は、
テトラカルボン酸二無水物単量体及びジアミン単量体を共重合し、
前記共重合された化合物を溶媒に溶解させることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記テトラカルボン酸二無水物単量体は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも一つであり、
前記脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキサン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソ−テトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−４−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、４−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル−３−イル）−テトラリン−１,２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロオクテン−２,３,５,６−テトラカルボン酸二無水物、２,３,５−トリカルボキシルシクロペンチルカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−３,４−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−３−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−４−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも１種を含み、
前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノールテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフタル酸二無水物、及びヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物より選択された少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記ジアミン単量体は、化学式（ＩＩＩ）
【化１０】
2007094406.tif 000034
に示されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
（ここで、Ｒ５は、脂肪族基又は芳香族基であり、Ｒ６は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−より選択された一つであり、Ｒ７は、炭素数１以上３０以下の線状、岐型、環状アルキル基、炭素数７以上４０以下の不飽和炭素基、飽和環状炭素基又はこれらの混合より選択され、ａは１以上１０以下の整数である。）
【請求項２３】
前記ジアミン単量体は、パラ−フェニレンジアミン、メタ−フェニレンジアミン、４,４−オキシジアニリン、４,４−メチレンジアニリン、２,２−ビスアミノフェニルヘキサフルオロプロパン、メタビスアミノフェノキシジフェニルスルホン、パラビスアミノフェノキシジフェニルスルホン、１,４−ビスアミノフェノキシベンゼン、１,３−ビスアミノフェノキシベンゼン、２,２−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン、及び２,２−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパンより選択された１種以上を含むことを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記共重合する段階は、下記の化学式（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に各々示される第１、第２、及び第３テトラカルボン酸二無水物単量体と、下記の化学式（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）に各々示される第１、第２、及び第３ジアミン単量体とを共重合することを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【化１１】
2007094406.tif 000035
【請求項２５】
前記溶媒は、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、アセトン、酢酸エチル、メタクレゾール、テトラヒドロフラン、クロロホルム、γ−ブチロラクトン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルガルビトール、ブチルガルビトール、エチルガルビトールアセテート、エチレングリコール、１−メトキシ２−プロパノール、１−エトキシ２−プロパノール、１−ブトキシ２−プロパノール、１−フェノキシ２−プロパノール、プロピレングリコールアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセテート、プロピレングリコール１−エチルエーテル２−アセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−（２−エトキシプロポキシ）プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸ｎ−プロピルエステル、乳酸ｎ−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステルより選択された少なくとも一つであることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記共重合された化合物を溶媒に溶解させた後、架橋剤を添加することを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記架橋剤は、総含量に対して２０重量％以下であることを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、現在最も広く使用されている平板表示（フラットパネルディスプレイ）装置のうちの一つである。液晶表示装置は、電場（電界）生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に入っている液晶層とを含み、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成することによって液晶層の液晶分子の方向を制御し、液晶層を通過する光の透過率を調節する。
【０００３】
液晶表示装置は、画素電極と共通電極との間に形成される電界によって液晶が回転しながら光の透過率が変わるようになり、このような透過率の変化によって画像が表示される。画素電極と共通電極との間に形成される電界は画素電極によって調節され、画素電極の電圧を制御することは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）というスイッチング素子を通じて行われる。ここで、薄膜トランジスタは、ゲート線に沿って伝送される走査信号に応じて、データ線に沿って伝送される画像信号を画素電極に伝達又は遮断する。
【０００４】
液晶層は、画素電極と共通電極に電圧が加えられない場合には、薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板の表面に形成された配向膜によって一定の方向に配列されているが、電圧が加えられれば、電界の方向に従って液晶が回転するようになる。
【０００５】
一方、液晶表示装置は受光素子であるので、外部又は内部から別途の光を提供しなければならない。このために、薄膜トランジスタ表示板の背面に別途のバックライトユニットが備えられている。
【０００６】
しかし、液晶表示装置を長時間駆動する場合、液晶表示装置はバックライトから照射される光によって劣化することがある。そのために、電圧保持率（voltage  holding  ratio、ＶＨＲ）が降下し、表示領域で横線又は縦線のような染みが発生する恐れがある。これは大面積液晶表示装置で寿命を短縮し、特性を低下させる主な要因になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が目的とする技術的課題はこのような問題点を解決するためのものであって、電圧保持率が降下することを防止し、表示染みを減少させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの実施例による液晶表示装置は、互いに対向する第１表示板及び第２表示板と、前記第１表示板及び前記第２表示板のうちの少なくとも一つの上に形成された配向膜と、そして前記第１表示板と前記第２表示板との間に介された液晶を含み、前記配向膜は、複数のアミド酸基と複数のイミド基を有する重合体を含み、少なくとも８５％のイミド化率（imidization  ratio）を有する。
【０００９】
また、前記複数のアミド酸基を含むポリアミド酸は、化学式（Ｉ）
【化１２】
2007094406.tif 000003
に示され、
前記複数のイミド基を含むポリイミドは、化学式（ＩＩ）
【化１３】
2007094406.tif 000004
に示されることができる。（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、各々脂肪族基又は芳香族基の中で選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は互いに同一であるか又は異なることができ、ｍ及びｎは各々整数である。）
【００１０】
また、前記
【化１４】
2007094406.tif 000005
及び
【化１５】
2007094406.tif 000006
は、
【化１６】
2007094406.tif 000007
より選択される少なくとも一つであることができる。
【００１１】
また、前記
【化１７】
2007094406.tif 000008
及び
【化１８】
2007094406.tif 000009
は、
【化１９】
2007094406.tif 000010
より選択される少なくとも一つであることができる。
【００１２】
また、前記重合体は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物を共重合して得られることがのぞましい。
【００１３】
また、前記テトラカルボン酸二無水物は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも一つであり、前記脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキサン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−４−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、４−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル−３−イル）−テトラリン−１,２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロオクテン−２,３,５,６−テトラカルボン酸二無水物、２,３,５−トリカルボキシルシクロペンチルカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−３,４−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−３−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−４−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも一つを含み、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノールテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフタル酸二無水物、及びヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物より選択された少なくとも一つを含むことがのぞましい。
【００１４】
また、前記ジアミン化合物は、化学式（ＩＩＩ）
【化２０】
2007094406.tif 000011
に示されることがのぞましい。（ここで、Ｒ５は、脂肪族基又は芳香族基であり、Ｒ６は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−より選択された一つであり、Ｒ７は、炭素数１以上３０以下の線状、岐型、環状アルキル基、炭素数７以上４０以下の不飽和炭素基、飽和環状炭素基又はこれらの混合より選択され、ａは１以上１０以下の整数である。）
【００１５】
また、前記ジアミン化合物は、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４,４−オキシジアニリン、４,４−メチレンジアニリン、２,２−ビス（アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ｍ−ビス（アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、ｐ−ビス（アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、１,４−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、１,３−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、２,２−ビス［（アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、及び２,２−ビス［（アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンより選択された１種以上を含むことがのぞましい。
【００１６】
また、前記ジアミン化合物は、垂直配向力を維持させる作用基を含むことがのぞましい。
【００１７】
また、前記テトラカルボン酸二無水物単量体及び前記ジアミン単量体は１：１の比率で共重合されることがのぞましい。
【００１８】
また、前記重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０,０００乃至２５０,０００ｇ/ｍｏｌであることがのぞましい。
【００１９】
また、前記第１表示板は、第１基板、前記第１基板上に形成されているゲート線と、前記ゲート線と交差するデータ線と、前記ゲート線及び前記データ線に接続された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とを含む。
【００２０】
また、前記画素電極は切開部を有することがのぞましい。
【００２１】
また、前記液晶は陰の誘電率異方性を有し、垂直配向されていることがのぞましい。
【００２２】
また、前記液晶層の液晶分子が傾く方向を決定する傾斜方向決定部材をさらに含むことがのぞましい。
【００２３】
また、前記傾斜方向決定部材は、前記画素電極と前記共通電極のうちの少なくとも一つに形成されている切開部又は前記画素電極と、前記共通電極のうちの少なくとも一つの上に形成されている突起とを含むことがのぞましい。
【００２４】
また、本発明の一つの実施例による液晶表示装置の製造方法は、第１基板上に、第１信号線と、前記第１信号線と絶縁して交差する第２信号線と、前記第１信号線及び前記第２信号線に接続されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極とを形成し、第２基板上に、前記画素電極と対向する共通電極を形成し、アミド酸基とイミド基を含む重合体を用意し、前記画素電極及び前記共通電極のうちの少なくとも一つの上に前記重合体を塗布し、前記重合体を硬化させて、少なくとも８５％のイミド化率を有する共重合体を形成することを含む。
【００２５】
また、前記重合体の硬化は１８０℃以上２５０℃以下の温度でおこなうことがのぞましい。
【００２６】
また、前記重合体の硬化は１０分以上２０分以下の間おこなうことがのぞましい。
【００２７】
また、前記重合体の用意は、テトラカルボン酸二無水物単量体及びジアミン単量体を共重合し、前記共重合された化合物を溶媒に溶解させることがのぞましい。
【００２８】
また、前記テトラカルボン酸二無水物単量体は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも一つであり、前記脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキサン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソ−テトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−４−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、４−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル−３−イル）−テトラリン−１,２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロオクテン−２,３,５,６−テトラカルボン酸二無水物、２,３,５−トリカルボキシルシクロペンチルカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−３,４−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−３−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−４−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物より選択された少なくとも１種を含み、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノールテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフタル酸二無水物、及びヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物より選択された少なくとも１種を含むことがのぞましい。
【００２９】
また、前記ジアミン単量体は、化学式（ＩＩＩ）
【化２１】
2007094406.tif 000012
に示されることがのぞましい。（ここで、Ｒ５は、脂肪族基又は芳香族基であり、Ｒ６は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−より選択された一つであり、Ｒ７は、炭素数１以上３０以下の線状、岐型、環状アルキル基、炭素数７以上４０以下の不飽和炭素基、飽和環状炭素基又はこれらの混合より選択され、ａは１以上１０以下の整数である。）
【００３０】
また、前記ジアミン単量体は、パラ−フェニレンジアミン、メタ−フェニレンジアミン、４,４−オキシジアニリン、４,４−メチレンジアニリン、２,２−ビスアミノフェニルヘキサフルオロプロパン、メタビスアミノフェノキシジフェニルスルホン、パラビスアミノフェノキシジフェニルスルホン、１,４−ビスアミノフェノキシベンゼン、１,３−ビスアミノフェノキシベンゼン、２,２−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン、及び２,２−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパンより選択された１種以上を含むことがのぞましい。
【００３１】
また、前記溶媒は、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、アセトン、酢酸エチル、メタクレゾール、テトラヒドロフラン、クロロホルム、γ−ブチロラクトン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルガルビトール、ブチルガルビトール、エチルガルビトールアセテート、エチレングリコール、１−メトキシ２−プロパノール、１−エトキシ２−プロパノール、１−ブトキシ２−プロパノール、１−フェノキシ２−プロパノール、プロピレングリコールアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセテート、プロピレングリコール１−エチルエーテル２−アセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−（２−エトキシプロポキシ）プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸ｎ−プロピルエステル、乳酸ｎ−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステルより選択された少なくとも一つであることがのぞましい。
【００３２】
また、前記共重合された化合物を溶媒に溶解後、架橋剤を添加することがのぞましい。
【００３３】
また、前記架橋剤は、総含量に対して２０重量％以下であることがのぞましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、配向膜のイミド化率を高くすることにより、液晶表示装置を長時間駆動する場合にも電圧保持率の降下及び表示染みの発生を防止することができるので、液晶表示装置の寿命を延長させることができ、特性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相違した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。
【００３６】
図面においては、いろいろな層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似な部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあると表現される場合、これは他の部分の直上にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。
【００３７】
それでは、図１乃至図５を参照して、本発明の一つの実施例による液晶表示装置について詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明の一つの実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図２は、本発明の一つの実施例による液晶表示装置用共通電極表示板の配置図であり、図３は、図１の薄膜トランジスタ表示板と図２の共通電極表示板を含む液晶表示装置の配置図であり、図４及び図５は、各々図３の液晶表示装置をＩＶ−ＩＶ線及びＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。
【００３９】
図１乃至図５を参照すれば、本発明の一つの実施例による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００、及びこれら二つの表示板１００、２００の間に入っている液晶層３を含む。
【００４０】
まず、図１、図３、図４、及び図５を参照して、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
【００４１】
透明なガラス又はプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数のゲート線１２１及び複数の蓄積（ストレージ）電極線１３１が形成されている。
【００４２】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びている。各ゲート線１２１は、上に突出した複数のゲート電極１２４と他の層又は外部駆動回路との接続のための広い端部１２９を含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に形成されたり、基板１１０上に直接形成されたり、基板１１０に集積されることができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１が延長されてこれと直接接続されてもよい。
【００４３】
蓄積電極線１３１は所定の電圧の印加を受け、ゲート線１２１とほぼ並んで延びた幹線と、これから分かれた複数の第１、第２、第３、及び第４蓄積電極１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄの集合、及び複数の接続部１３３ｅを含む。蓄積電極線１３１の各々は隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、幹線は二つのゲート線１２１のうちの上側に近い。
【００４４】
第１及び第２蓄積電極１３３ａ、１３３ｂは縦方向に延び、互いに対向する。第１蓄積電極１３３ａは、幹線に接続された固定端とその反対側の自由端とを有し、自由端は突出部を含む。第３及び第４蓄積電極１３３ｃ、１３３ｄは、ほぼ第１蓄積電極１３３ａの中央から第２蓄積電極１３３ｂの下端及び上端までに傾いて延びている。接続部１３３ｅは、隣接した蓄積電極１３３ａ−１３３ｄ集合の間に接続されている。しかし、蓄積電極線１３１の模様及び配置は多様に変更されることができる。
【００４５】
ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、及びチタニウム（Ｔｉ）などからなることができる。しかし、これらは、物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多層膜構造を有することもできる。このうちの一つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように、比抵抗（resistivity）が低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などで作られる。これとは異なって、他の導電膜は他の物質、特に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）及びＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えば、モリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどで作られる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。しかし、ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１は、その他にも多様な金属又は導電体で作られることができる。
【００４６】
ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾いており、その傾斜角は３０゜以上８０゜以下であるのが好ましい。
【００４７】
ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）又は酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などで作られたゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００４８】
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化アモルファスシリコン（アモルファスシリコンの略称はａ−Ｓｉである）又は多結晶（ポリ）シリコンなどで作られた複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は主に縦方向に延びており、ゲート電極１２４に向かって延びた複数の突出部１５４を含む。
【００４９】
半導体１５１上には、複数の線状及び島型オーミックコンタクト部材１６１、１６５が形成されている。オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化アモルファスシリコンなどの物質で作られたり、シリサイド（silicide）で作られることができる。線状オーミックコンタクト部材１６１は複数の突出部１６３を有しており、この突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５は対を成して半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
【００５０】
半導体１５１とオーミックコンタクト部材１６１、１６５の側面もまた基板１１０面に対して傾いており、傾斜角は３０゜以上８０゜以下である。
【００５１】
オーミックコンタクト部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５、及び複数の孤立された金属片１７８が形成されている。
【００５２】
データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びて、ゲート線１２１、蓄積電極線１３１の幹線、及び接続部１３３ｅと交差する。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びた複数のソース電極１７３と、他の層又は外部駆動回路との接続のために広い端部１７９とを含む。データ電圧を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１が延長されてこれに直接接続される。
【００５３】
ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一側の端部と棒状である他側の端部分を有しており、棒状の端部はソース電極１７３で一部囲まれている。
【００５４】
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３、及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタを成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成される。
【００５５】
孤立金属片１７８は、第１蓄積電極１３３ａ付近のゲート線１２１上に位置する。
【００５６】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び孤立された金属片１７８は、モリブデン、クロム、タンタル、及びチタニウムなどの高融点金属又はこれらの合金で作られることが好ましく、高融点金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多層膜構造を有することができる。多層膜構造の例としては、クロム又はモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。しかし、データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び孤立された金属片１７８は、その他にも多様な金属又は導電体で作られることができる。
【００５７】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び孤立された金属片１７８もまた、その側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の傾斜角で傾くのが好ましい。
オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。
【００５８】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、孤立された金属片１７８、及び露出された半導体１５１部分上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は無機絶縁物又は有機絶縁物などで作られ、表面が平坦であることができる。無機絶縁物の例としては、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）と酸化シリコン（ＳｉＯｘ）が挙げられる。有機絶縁物は感光性（photosensitivity）を有することができ、その誘電定数（dielectric  constant）は約４.０以下であるのが好ましい。しかし、保護膜１８０は、有機膜の優れた絶縁特性を生かしながらも露出された半導体１５４部分に害が及ばないように、下部無機膜と上部無機膜の二層膜構造を有することができる。
【００５９】
保護膜１８０上には、複数の画素電極１９１、複数の接続橋８３、及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これらはＩＴＯ又はＩＺＯなどの透明な導電物質や、アルミニウム、銀、クロム又はその合金などの反射性金属で作られることができる。
【００６０】
画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を介してドレイン電極１７５と物理的、電気的に接続されており、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって、二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３の液晶分子の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって、液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０はキャパシタ（以下、「液晶キャパシタ」という）を成して、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を保持する。
【００６１】
画素電極１９１は、蓄積電極１３３ａ−１３３ｄを始めとする蓄積電極線１３１と重なる。画素電極１９１及びこれと電気的に接続されたドレイン電極１７５が蓄積電極線１３１と重なって成すキャパシタを「ストレージキャパシタ」といい、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧保持能力を強化する。
【００６２】
各画素電極１９１は、ゲート線１２１又はデータ線１７１とほぼ平行した４個の主な辺を有し、四つの角部が面取りされている（chamfered）ほぼ四角形模様である。画素電極１９１の面取りされた斜辺は、ゲート線１２１に対して約４５度の角度を成す。画素電極１９１には、中央切開部９１、下部切開部９２ａ及び上部切開部９２ｂが形成されており、画素電極１９１は、これら切開部９１−９２ｂによって複数の領域（partition）に分割される。切開部９１−９２ｂは、画素電極１９１を二等分する仮想の横中心線に対してほぼ反転対称を成す。
【００６３】
下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、ほぼ画素電極１９１の右側辺から左側辺に向かって斜めに延びており、第３及び第４蓄積電極１３３ｃ、１３３ｄと各々重なる。下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、画素電極１９１の横中心線に対して下半部と上半部に各々位置している。下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、ゲート線１２１に対して約４５度の角度を成しながら互いに垂直に延びている。
【００６４】
中央切開部９１は画素電極１９１の横中心線に沿って延びており、右側の辺方向に入口を有している。中央切開部９１の入口は、下部切開部９２ａと上部切開部９２ｂに各々ほぼ平行した一対の斜辺を有している。中央切開部９１は、横部及びこれに接続された一対の斜線部を含む。横部は画素電極１９１の横中心線に沿って短く延びており、一対の斜線部は、横部から画素電極１９１の右側辺に向かって下部切開部９２ａ及び上部切開部９２ｂと各々ほぼ並んで延びている。
【００６５】
したがって、画素電極１９１の下半部は下部切開部９２ａによって二つの領域に分割され、上半部もまた上部切開部９２ｂによって二つの領域に分割される。この時、領域の数又は切開部の数は、画素電極１９１の大きさ、画素電極１９１の横辺と縦辺の長さ比、液晶層３の種類や特性などは、設計要素によって変更されることがある。
【００６６】
連結橋８３はゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を隔てて反対側に位置するコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを介して蓄積電極線１３１の露出された部分と、第１蓄積電極１３３ａ自由端の露出された端部とに接続されている。蓄積電極１３３ａ、１３３ｂを始めとする蓄積電極線１３１は、連結橋８３と共にゲート線１２１やデータ線１７１又は薄膜トランジスタの欠陥を修理する場合に使用することができる。
【００６７】
接触補助部材８１、８２は、各々コンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９に接続される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
【００６８】
次に、図２乃至図４を参照して、共通電極表示板２００について説明する。
【００６９】
透明なガラス又はプラスチックなどで作られた絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０はブラックマトリックスともいい、画素電極１９１の間の光漏れを防ぐ。遮光部材２２０は画素電極１９１と対向しており、画素電極１９１とほぼ同一な模様を有する複数の開口部２２５を有している。しかし、遮光部材２２０は、ゲート線１２１及びデータ線１７１に対応する部分と薄膜トランジスタに対応する部分と構成されてもよい。
【００７０】
基板２１０の上にはまた、複数の色フィルター２３０が形成されている。色フィルター２３０は、遮光部材２３０で囲まれた領域内にほぼ存在し、画素電極１９１列に沿って縦方向に長く延びることができる。各色フィルター２３０は、赤色、緑色、及び青色の三原色など、基本色のうちの一つを表示することができる。
【００７１】
色フィルター２３０及び遮光部材２２０上には蓋（キャップ）膜２５０が形成されている。蓋膜２５０は（有機）絶縁物で作られることができ、色フィルター２３０が露出されることを防止し、平坦面を提供する。蓋膜２５０は省略することができる。
【００７２】
蓋膜２５０上には共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体などで作られ、共通電極２７０には複数の切開部７１、７２ａ、７２ｂ集合が形成されている。
【００７３】
一つの切開部７１−７２ｂ集合は一つの画素電極１９１と対向し、中央切開部７１、下部切開部７２ａ、及び上部切開部７２ｂを含む。切開部７１−７２ｂの各々は、画素電極１９１の隣接切開部９１−９２ｂの間又は切開部９２ａ、９２ｂと画素電極１９１の面取りされた斜辺の間に配置されている。また、各切開部７１−７２ｂは、画素電極１９１の下部切開部９２ａ又は上部切開部９２ｂとほぼ平行に延びた少なくとも一つの斜線部を含む。切開部７１−７２ｂは、画素電極１９１の横中心線に対してほぼ反転対称を成す。
【００７４】
下部及び上部切開部７２ａ、７２ｂは、各々斜線部と横部及び縦部を含む。斜線部は、ほぼ画素電極１９１の上側又は下側辺から左側辺に延びる。横部及び縦部は、斜線部の各端から画素電極１９１の辺に沿って辺と重なりながら延び、斜線部と鈍角を成す。
【００７５】
中央切開部７１は、中央横部、一対の斜線部、及び一対の縦断縦部を含む。中央横部は、ほぼ画素電極１９１の左側辺から画素電極１９１の横中心線に沿って右側に延びる。一対の斜線部は、中央横部の端から画素電極１９１の右側辺に向かって、中央横部と鈍角を成しながら各々下部及び上部切開部７２ａ、７２ｂとほぼ並んで延びる。縦断縦部は、当該斜線部の端から画素電極１９１の右側辺に沿って右側辺と重なりながら延びて斜線部と鈍角を成す。
【００７６】
切開部７１−７２ｂの数もまた設計要素によって変わることができ、遮光部材２２０が切開部７１−７２ｂと重なって切開部７１−７２ｂ付近の光漏れを遮断することができる。
【００７７】
共通電極２７０に共通電圧を印加し、画素電極１９１にデータ電圧を印加すれば、表示板１００、２００の表面にほぼ垂直な電場（電界）が生成される。液晶分子は電場に応答して、その長軸が電場の方向に垂直を成すように方向を変えようとする。
【００７８】
電場生成電極１９１、２７０の切開部７１−７２ｂ、９１−９２ｂと画素電極１９１の辺は電場を歪曲して、液晶分子の傾斜方向を決定する水平成分を生成する。電場の水平成分は、切開部７１−７２ｂ、９１−９２ｂの辺と画素電極１９１の辺にほぼ垂直である。
【００７９】
図３を参照すれば、一つの切開部集合７１−７２ｂ、９１−９２ｂは画素電極１９１を複数の副領域に分けて、各副領域は、画素電極１９１の主な辺と傾斜角を成す二つの主な辺を有する。各副領域の主な辺は偏光板１２、２２の偏光軸と約４５゜を成し、これは光効率を最大にするためである。
【００８０】
各副領域上の液晶分子はほぼ主な辺に垂直な方向に傾くので、傾く方向を分析してみるとほぼ４種類の方向である。このように液晶分子が傾く方向を多様にすれば、液晶表示装置の基準視野角が大きくなる。
【００８１】
切開部７１−７２ｂ、９１−９２ｂの模様及び配置は多様に変形されることができる。
【００８２】
少なくとも一つの切開部７１−７２ｂ、９１−９２ｂは、突起（protrusion、図示せず）や陥没部（depression、図示せず）で代替することができる。突起は有機物又は無機物で作られることができ、電場生成電極１９１、２７０の上の又は下に配置されることができる。
【００８３】
表示板１００、２００の内側面には配向膜１１、２１が塗布されており、これらは垂直配向膜であることができる。配向膜１１、２１に関する詳細な説明は後述する。
【００８４】
表示板１００、２００の外側面には偏光板（polarizer）１２、２２が備えられているが、二つの偏光板１２、２２の偏光軸は直交し、斜線切開部９２ａ、９２ｂ及び切開部７１−７２ｂの斜線部とほぼ４５゜の角度を成すのが好ましい。反射型液晶表示装置の場合には、二つの偏光板１２、２２のうちの一つが省略できる。
【００８５】
本実施例による液晶表示装置は、液晶層３の遅延を補償するための位相遅延膜（retardation  film、図示せず）をさらに含むことができる。液晶表示装置はまた、偏光板１２、２２、位相遅延膜、表示板１００、２００、及び液晶層３に光を供給する照明部（図示せず）を含むことができる。
【００８６】
液晶層３は陰の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子は、電場のない状態でその長軸が二つの表示板１００、２００の表面に対してほぼ垂直を成すように配向されている。したがって、入射光は直交偏光板１２、２２を通過できずに遮断される。
【００８７】
以下では、本発明の一つの実施例による配向膜１１、２１について詳細に説明する。
【００８８】
配向膜１１、２１は、複数のアミド酸基を有するポリアミド酸と複数のイミド基を有するポリイミドを含む重合体からなる。
【００８９】
ポリアミド酸とポリイミドは、各々化学式（Ｉ）及び（ＩＩ）
【化２２】
2007094406.tif 000013
【化２３】
2007094406.tif 000014
に示され、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、脂肪族基又は芳香族基の中で選択され、互いに同一であるか又は異なることができる。
【００９０】
具体的に、
【化２４】
2007094406.tif 000015
及び
【化２５】
2007094406.tif 000016
は、
【化２６】
2007094406.tif 000017
より選択されることができる。
【００９１】
また、
【化２７】
2007094406.tif 000018
及び
【化２８】
2007094406.tif 000019
は、
【化２９】
2007094406.tif 000020
より選択されることができる。
【００９２】
前記重合体は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物を共重合して得られる。
【００９３】
テトラカルボン酸二無水物は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物より選択される。
【００９４】
脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキサン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、５−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−４−シクロヘキセン−１,２−ジカルボン酸二無水物、４−（２,５−ジオキソテトラヒドロフリル−３−イル）−テトラリン−１,２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロオクテン−２,３,５,６−テトラカルボン酸二無水物、２,３,５−トリカルボキシルシクロペンチルカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−テトラフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２−ジメチル−３,４−ジフルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−３−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１−メチル−４−フルオロ−１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を含み、これより１種又は２種以上が選択できる。
【００９５】
前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノールテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフタル酸二無水物、及びヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物を含み、これより１種又は２種以上が選択できる。
【００９６】
ジアミン化合物は、脂肪族又は芳香族環の構造に二つのアミン基（−ＮＨ２）が結合されている構造であり、脂肪族又は芳香族環の構造に垂直配向作用基が結合されている。垂直配向作用基は液晶の端部と相互作用して、電界の無印加時、液晶が基板に垂直方向に配向されるようにする。
【００９７】
ジアミン化合物は、化学式（ＩＩＩ）の構造を有する。
【化３０】
2007094406.tif 000021
【００９８】
ここで、Ｒ５は、脂肪族基又は芳香族基であり、Ｒ６は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−より選択された一つであり、Ｒ７は、炭素数１乃至３０の線状、岐型、環状アルキル基、炭素数７乃至４０の不飽和炭素基、飽和環状炭素基又はこれらの混合より選択され、ａは１乃至１０の整数である。
【００９９】
具体的に、ジアミン化合物は、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４,４−オキシジアニリン、４,４−メチレンジアニリン、２,２−ビス（アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ｍ−ビス（アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、ｐ−ビス（アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、１,４−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、１,３−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、２,２−ビス［（アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、及び２,２−ビス［（アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンより選択される。
【０１００】
前記テトラカルボン酸二無水物と前記ジアミン化合物は１：１の比率で共重合でき、ここで得られた重合体は、１０,０００ｇ/ｍｏｌ以上２５０,０００ｇ/ｍｏｌ以下の重量平均分子量（Ｍｗ）を有することがのぞましい。
【０１０１】
前記重合体は、複数のアミド酸基と複数のイミド基を含む。複数のアミド酸基と複数のイミド基は不規則に混合配列されており、前記重合体中にイミド基が占める比率であるイミド化率（imidization  ratio）は８５％以上である。ここで、イミド化率とは、前記重合体中に含まれているアミド酸基とイミド基の総個数に対するイミド基の個数の比率を意味する。
【０１０２】
イミド化率は、フーリエ変換赤外線分光法（Fourier  transform  infrared  spectroscopy、ＦＴ−ＩＲ）で測定することができる。つまり、赤外線分光法を利用して約１５１０ｃｍ−１近くのベンゼン環のピーク面積を基準に、約１３８０ｃｍ−１近くのイミド（Ｃ−Ｎ−Ｃ）ピークの面積の変化を計算して、相対的なイミド基の含有量を求めることができる。
【０１０３】
このように、イミド化率が８５％以上である場合、液晶表示装置を長時間駆動する時に発生し得る電圧保持率（ＶＨＲ）の急激な降下、及びこれによって発生し得る横線又は縦線のような表示染みを防止することができる。
【０１０４】
以下、本発明の一つの実施例によって重合体Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを製造し、各重合体で形成された配向膜の電圧保持率及び表示染みを試験した例を説明する。
【０１０５】
重合体Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤは、３種類のテトラカルボン酸二無水物単量体（ａ、ｂ、ｃ）及び３種類のジアミン単量体（ｄ、ｅ、ｆ）を重合して製造する。
【化３１】
2007094406.tif 000022
【０１０６】
前記テトラカルボン酸二無水物単量体（ａ、ｂ、ｃ）とジアミン単量体（ｄ、ｅ、ｆ）は同一な比率１：１に重合し、各単量体の組成比は表１の通りである。
【表１】
2007094406.tif 000023
【０１０７】
このような組成で重合された重合体をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶媒に溶解させ、架橋剤としてエポキシ系化合物を添加する。
【０１０８】
前記のように製造された溶液を、基板上に塗布して硬化させる。硬化は１８０乃至２５０℃で１０乃至２０分間行う。その次、硬化された配向膜を掻いて採取した後、前述のような赤外線分光法によってイミド化率を求める。
【０１０９】
表２及び図６を参照して、イミド化率による電圧保持率及び染み発生の有無について説明する。
【０１１０】
表２は、配向膜のイミド化率による電圧保持率と染み発生の有無を測定した結果であり、図６は、表２に羅列された配向膜の電圧保持率の変化を、棒グラフで比較して示すグラフである。
【０１１１】
表２において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、各々前述の重合体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを適用した配向膜であり、比較例１（Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｅｘａｍｐｌｅ  １）及び２（Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｅｘａｍｐｌｅ  ２）は、イミド化率が各々８４％、６０％である従来の配向膜である。
【表２】
2007094406.tif 000024
【０１１２】
ここで、電圧保持率は１Ｖ印加し、初期及び５３０時間の後に各々測定した値で計算された結果であり、表示染みは、１０,０００時間動作の後に表示領域に横線又は縦線染みが発生するか否かで測定した。
【０１１３】
表２及び図６のように、イミド化率が高いほど、電圧保持率の変化量（ΔＶＨＲ）が小さいということが分かる。また、電圧保持率の降下によって発生する表示染みもまた、イミド化率が８５％以上である場合には発生しないことが分かる。また、前記実験で実測された比較例１及び比較例２の表示染みの発生時間から判断すれば、実施例Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤは、動作後、各々６０,０００時間、３０,０００時間、２４,０００時間、及び１６,０００時間まで表示染みが発生しないということが予測できる。これにより、イミド化率が高いほど液晶表示装置の寿命が長くなることが分かる。
【０１１４】
また、表２で見られるように、同一なイミド化率を有する配向膜の場合、架橋剤の含量が高いほど電圧保持率が高いということもまた分かる。
【０１１５】
図７は、同一なイミド化率を有する配向膜において、架橋剤（Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）含量による電圧保持率（Ｖｏｌｔａｇｅ  ｈｏｌｄｉｎｇ  ｒａｔｉｏ、ＶＨＲ）の時間変化（Ｔｉｍｅ、単位：時間）を測定したグラフである。
【０１１６】
図７のように、同一なイミド化率を有する配向膜の場合、架橋剤の含量が高いほど電圧保持率が高いことが分かる。これは架橋剤がアミド酸期のカルボキシル基と結合して、重合体内のカルボキシル基の含量を減少させるからである。
【０１１７】
架橋剤は、エポキシ基又はシロキサン基を含む化合物を含み、通常、架橋剤として使用される化合物は限定されずに使用することができる。架橋剤は、総含量に対して２０％以下に含まれるのが好ましい。
【０１１８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者のいろいろな変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の一つの実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図２】本発明の一つの実施例による液晶表示装置用共通電極表示板の配置図である。
【図３】図１の薄膜トランジスタ表示板と図２の共通電極表示板を含む液晶表示装置の配置図である。
【図４】図３の液晶表示装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図５】図３の液晶表示装置をＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。
【図６】表２に羅列された配向膜の電圧保持率の変化を、棒グラフに比較して示すグラフである。
【図７】架橋剤含量による電圧保持率（ＶＨＲ）の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２０】
３  液晶層
１１、２１  配向膜
１２、２２  偏光板
８１、８２  接触補助部材
８３  蓄積電極線接続橋
９１、９２ａ、９２ｂ、７１、７２ａ、７２ｂ  切開部
１００、２００  表示板
１１０、２１０  絶縁基板
１２１  ゲート線
１２４  ゲート電極
１２９  ゲート線の端部
１３１  蓄積電極線
１３３ａ−１３３ｄ  蓄積電極
１４０  ゲート絶縁膜
１５１、１５４  半導体
１６１、１６３、１６５  オーミックコンタクト部材
１７１  データ線
１７３  ソース電極
１７５  ドレイン電極
１７９  データ線の端部
１８０  保護膜
１８３ａ、１８３ｂ、１８５  コンタクトホール
１９１  画素電極
２２０  遮光部材
２３０  色フィルター
２５０  蓋膜
２７０  共通電極
【図１】
2007094406.tif 000036
【図２】
2007094406.tif 000037
【図３】
2007094406.tif 000038
【図４】
2007094406.tif 000039
【図５】
2007094406.tif 000040
【図６】
2007094406.tif 000041
【図７】
2007094406.tif 000042